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ETC計重收費動態(tài)汽車衡通常選用什么型號的傳感器 說明：

隨著交通運輸業(yè)務的發(fā)展，*計重收費的快速發(fā)展，公路部門需加大設備建設的投資以及人員的投入，這*昂的成本就成了頭疼的問題。為了減少收費人員的數(shù)量，加快車輛通過收費門的速度，ETC業(yè)務應運而生，現(xiàn)在小車ETC計重收費系統(tǒng)已成熟且全面推廣，但大型貨車ETC計重收費系統(tǒng)才剛剛起步。

對于大型貨車ETC系統(tǒng)，其關鍵技術是計重，而計重的關鍵設備為動態(tài)汽車衡。動態(tài)汽車衡是從靜態(tài)汽車衡發(fā)展而來，主要使用的傳感器以柱式傳感器與橋式傳感器為主。對于動態(tài)電子汽車衡，有人認為采用柱式傳感器響應頻率*，稱重*度*；有人認為采用橋式傳感器*度穩(wěn)定且便于安裝。關于柱式傳感器與橋式傳感器的優(yōu)劣問題*直爭論不休。那么,如何選用柱式傳感器與橋式傳感器呢,本文將針對該問題重點進行分析介紹。

*、動態(tài)汽車衡稱重過程受力分析

汽車行駛上動態(tài)汽車衡（以下簡稱秤臺）時，因汽車前輪的慣性沖力將秤臺向前推去，當秤臺運動到前限位器時，限位將產(chǎn)生反推力，又將秤臺向后推去。當稱重運動到后限位器時產(chǎn)生反推力，以及汽車的驅(qū)動力，又將秤臺加速向前推去。在汽車完全行駛到秤臺上面前，秤臺將持續(xù)加速振蕩，形成加速擺動現(xiàn)象。當汽車完全行駛到秤臺上面時，通過其他地方產(chǎn)生的驅(qū)動力逐漸消失，秤臺的前后振蕩頻率速度將不再加速。當汽車加速或減速時，秤臺振蕩頻率也會加速減速?？傊?，在整個汽車上秤臺前與上秤臺過程中，秤臺會形成*個中、低頻率前后振蕩。車的重量及其他推力振動等產(chǎn)生的力都由秤臺傳遞給傳感器，由傳感器將這些力的信息*快速的傳遞給儀表（電腦）進行數(shù)據(jù)處理，zui終通過稱重儀表顯示。

二、傳感器采樣頻率方面分析

衡器用傳感器*般有兩種類型：柱式傳感器和橋式傳感器。從這些力來分析，汽車的速度、驅(qū)動力、剎車等水平力造成秤臺左右擺動，并接觸限位器，產(chǎn)生反推力。因速度驅(qū)動力有大有小，有快有慢，造成反推力大小是沒有規(guī)律的，因此處理數(shù)據(jù)時，只取沒有撞擊時的數(shù)據(jù)。這樣車輛的振動，發(fā)動機的振動等反向有規(guī)律的波動。我們?nèi)〈蠹s不小于3個擺動，就能得到有效理想的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理就能得到相應*度。

下面我們計算秤臺上的采樣波動時間：秤臺長度*般單節(jié)6米，共3節(jié)，長度為18米?，F(xiàn)在公路上主要行駛的貨車為半拖掛車。前輪到后輪大約15米，18米-15米=3米。秤臺的車速為20公里/小時，3米/20公里/小時=0.54秒。我們?nèi)⌒∮?/span>3個擺動循環(huán)，采集時間占1個循環(huán)的2/3，則0.54/3*（2/3）=0.12秒，即每個循環(huán)zui長采集時間為0.12秒。每1個波形，需取10個數(shù)（前擺5個，后擺5個），則每條采樣時間為：0.012秒（83Hz）。因此，傳感器的固有頻率大致在83～100Hz，我們就可以得到有效數(shù)據(jù)。為了提*衡器*度，現(xiàn)在的衡器采集頻率*般在1000Hz，即每秒中采集1000個數(shù)據(jù)。在衡器上，傳感器的采樣頻率大致為柱式固有頻率＞10000Hz;橋式固有頻率＞1000Hz。單純看兩種傳感器的固有頻率，確實是柱式傳感器的固有頻率*于橋式傳感器，這是不爭的事實。然而，衡器是由秤體、傳感器和儀表組成的，衡器的響應速度才是決定使用性能的zui終因素。衡器的響應速度主要由秤體的響應速度、儀表的響應速度、傳感器的響應速度共同決定。隨著電子技術的飛速發(fā)展，制造*分辨率、*響應速度的儀表已經(jīng)不是難事，但是秤體的響應速度提*實不易，目前各生產(chǎn)廠家的秤體結(jié)構(gòu)、使用材料大同小異，根據(jù)資料顯示，秤體的固有頻率通常在3～5Hz,且無法進*步提*，因此，從采樣頻率來說，兩種傳感器均能滿足需求。

傳感器安裝方面分析

柱式傳感器與橋式傳感器的優(yōu)缺點對比如下：

1．柱式傳感器

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，固有頻率*，動態(tài)響應快。

缺點：*側(cè)向和偏載能力較差，對加載點變化敏感，安裝要求*，調(diào)整四角等操作較為繁瑣，傳感器不易固定易旋轉(zhuǎn)，加載頻率或重量過大，容易導致傳感器開裂。

原因分析：不倒翁轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的原因，當?shù)鼗?，柱式傳感器垂直時，無論怎么擺動也不會旋轉(zhuǎn)；但當不水平時，就會存在偏轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動。當前后秤臺擺動時，秤臺也有可能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)擺動，帶動傳感器旋轉(zhuǎn)擺動，這就是傳感器產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的原因。傳感器的電纜線就纏在傳感器上，隨著次數(shù)的增多，電纜線就有可能拽斷，衡器產(chǎn)生故障。在安裝衡器時，我們不可能將傳感器*的緊緊地與秤臺接觸，肯定會存在*定的間隙。同時，在設計衡器支點時，我們zui想讓支點靠邊，減少翹板現(xiàn)象。但秤臺有厚度，在車的沖擊力等作用下，在秤臺上面的沖擊力以及支點會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，這樣就有*定的翹板現(xiàn)象。當翹板力瞬間消失后，秤臺產(chǎn)生向下的沖擊力，間隙越大，沖擊力越大。對于柱式傳感器，由上、下壓頭、傳感器以及秤臺、地基安裝板組成，中間沒有任何柔性。當幾個重力加速度的沖擊力下來，這樣的集中沖擊力，很有可能將傳感器從中間沖裂。

2．橋式傳感器

優(yōu)點：對加載點變化不敏感，*偏載性能好，固有線性好，安裝方便，傳感器固定不旋轉(zhuǎn)，制造成本低。

缺點：體積大，重量大，搬運笨重。橋式傳感器是通過鋼球與秤臺連接，旋轉(zhuǎn)擺動時，只有鋼球轉(zhuǎn)動，不會使傳感器旋轉(zhuǎn)。同時，對于橋式結(jié)構(gòu)傳感器，其受力變化的擾度有數(shù)量級的變化，在相同的動能沖擊下，沖擊力也有數(shù)量級的減少，因此幾乎沒有橋式傳感器會沖擊斷裂的現(xiàn)象發(fā)生。

四、總結(jié)

從以上分析，我們可得出如下結(jié)論：在20公里/小時的動態(tài)衡器中，在采集速度方面，使用橋和柱式傳感器沒有本質(zhì)區(qū)別，都能正常使用；在*沖擊力方面，橋式優(yōu)于柱式傳感器；在安裝條件方面，橋式傳感器明顯比柱式簡單；在動態(tài)衡器應用中，客戶可根據(jù)現(xiàn)場條件和自身情況，選用橋式或柱式傳感器。

上述是ETC計重收費動態(tài)汽車衡通常選用什么型號的傳感器的詳細介紹！